一种混合糖产品及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种混合糖产品及其制备方法。所述混合糖产品含有葡萄糖，以100份葡萄糖为基准，混合糖产品中还含有15

【技术实现步骤摘要】
一种混合糖产品及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种由木质纤维素原料制备混合糖的方法和混合糖产品。

技术介绍

[0002]以木质纤维素原料如秸秆为原料进行微生物发酵过程在工业生产中尚未得到广泛的应用，主要原因是秸秆处理液中存在浓度不同的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、糠醛、羟甲基糠醛、乙酸等物质，不同的微生物对于葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的需求以及对糠醛、羟甲基糠醛和乙酸的耐受情况不同。因此，针对不同的微生物需求，目前需要通过不同的预处理过程、糖化过程和微生物降解过程，获得不同含量的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、糠醛、羟甲基糠醛和乙酸等混合物料，用于发酵生产目标产物。

技术实现思路

[0003]本专利技术通过预处理木质纤维素原料、酶解糖化和提纯处理的方式制备混合糖，能够满足不同发酵用微生物的营养需求，混合糖可用于发酵生产目标产品如氨基酸、乳酸、乙醇等。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面在于提供一种混合糖产品。
[0005]所述的混合糖产品含有葡萄糖，以100份葡萄糖为基准，所述混合糖产品中还含有15
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55份木糖，0
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10份阿拉伯糖，0
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40份有机酸，0
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5份糠醛，0
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5份糠醛衍生物，所述份为重量份。
[0006]作为本专利技术一实施方式，以100份葡萄糖为基准，木糖含量优选为20
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45份，例如32份、40份。
[0007]作为本专利技术一实施方式，以100份葡萄糖为基准，阿拉伯糖含量优选为2
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8份，例如5份、6份。
[0008]作为本专利技术一实施方式，以100份葡萄糖为基准，有机酸含量优选为0
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22份，进一步为0
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18份，进一步为0
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12份，进一步为1
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12份，例如2份、5份、15份、20份。
[0009]作为本专利技术一实施方式，以100份葡萄糖为基准，糠醛含量优选为0
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1.5份，进一步为0
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0.8份，例如0份、0.2份、0.5份、1.3份。
[0010]作为本专利技术一实施方式，以100份葡萄糖为基准，糠醛衍生物含量优选为0
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3份，进一步为0
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2.4份，进一步为0
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1.5份，进一步为0.1
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1.5份，例如0份、0.2份、0.5份、1.3份、2份。
[0011]作为本专利技术一实施方式，所述有机酸包括：甲酸、乙酸中任意一种或两种。
[0012]作为本专利技术一实施方式，所述糠醛衍生物包括：糠醇、糠酸、羟甲基糠醛中任意一种或两种以上的组合。
[0013]作为本专利技术一实施方式，所述混合糖产品为固态或液态。
[0014]进一步地，所述混合糖产品为液态，其中葡萄糖浓度为40
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100g/L，例如60g/L、65g/L、80g/L、90g/L。所述混合糖产品可以为水溶液。
[0015]为了解决上述技术问题，本专利技术的第二方面在于提供一种制备混合糖的方法，所述方法包括以下步骤：将木质纤维素原料与酸混合后在160
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220℃加热1
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10min，然后进行酶解处理和提纯处理，得到混合糖产品。
[0016]所述混合糖产品具有如前文所述的限定。
[0017]作为本专利技术一实施方式，木质纤维素原料可以先用75
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95℃的水水洗后甩干，然后再与所述的酸混合。
[0018]作为本专利技术一实施方式，提纯处理包括生物脱毒处理和/或活性炭吸附处理。
[0019]作为本专利技术一实施方式，提纯处理至少包括生物脱毒处理步骤。进一步地，所述提纯处理选自生物脱毒处理，或生物脱毒处理和活性炭吸附处理。
[0020]作为本专利技术一实施方式，所述活性炭吸附处理的温度为30
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95℃，进一步为40
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70℃；和/或，活性炭吸附处理的时间为20
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200min，进一步为30
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150min；和/或，活性炭的用量为0.05wt％
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2wt％，进一步为0.05wt％
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0.5wt％(w/w)。
[0021]作为本专利技术一实施方式，所述木质纤维原料包括秸秆、稻草、稻壳、蔗渣中至少一种。
[0022]作为本专利技术一实施方式，木质纤维素原料和酸的固液比为(1.5
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4)：1。
[0023]作为本专利技术一实施方式，所述酸包括但不限于硫酸、盐酸、磷酸。
[0024]作为本专利技术一实施方式，所述酸采用酸液，例如包括硫酸溶液、盐酸溶液、磷酸溶液。
[0025]作为本专利技术一实施方式，每100L木质纤维素原料和酸液(例如硫酸溶液)的混合体系中酸的含量(例如H2SO4的含量)为500
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5000g，所述酸的含量是指折纯后的酸(例如H2SO4)的含量。
[0026]优选地，每100L木质纤维素原料和酸液(例如硫酸溶液)的混合体系中酸的含量(例如H2SO4的含量)为500
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2000g。
[0027]作为本专利技术一实施方式，加热温度为165℃
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200℃，进一步为165℃
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185℃。
[0028]作为本专利技术一实施方式，加热时间为2
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10min,进一步为2
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7.5min,进一步为2
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4.5min。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，当酸处理的温度、时间处于上述限定范围内时，秸秆中的半纤维素基本全部降解为木糖、阿拉伯糖等糖类，少部分纤维素降解为葡萄糖，较少的木糖和葡萄糖转化为有害物质糠醛、糠醛衍生物以及有机酸等，从而提高秸秆利用率，减少糖类损失，降低成本。
[0030]作为本专利技术一实施方式，酶解处理的温度为40℃
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60℃，进一步为45℃
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55℃；和/或，时间为4
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36h，进一步为4
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22h，进一步为4
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18h；和/或，纤维素酶用量为10
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50U/g木质纤维素原料干重，进一步为10
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35U/g木质纤维素原料干重。
[0031]作为本专利技术一实施方式，所述提纯处理包括生物脱毒步骤：将酶解处理液接种种子液后，在通气量为0.2
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4vvm、pH为3
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6、温度为20℃
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50℃的条件搅拌4
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48h，经固液分离后收集清液，得到混合糖产品。
[0032]作为本专利技术一实施方式，所述提纯处理包括如下步骤：向酶解处理后获得的酶解液中接种种子液，在通气量为0.2
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合糖产品，其特征在于，含有葡萄糖，以100份葡萄糖为基准，所述混合糖产品中还含有15
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55份木糖，0
‑
10份阿拉伯糖，0
‑
40份有机酸，0
‑
5份糠醛，0
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5份糠醛衍生物，所述份为重量份。2.根据权利要求1所述的混合糖产品，其中，所述混合糖产品为固态或液态；和/或，所述有机酸包括：甲酸、乙酸中任意一种或两种；和/或，所述糠醛衍生物包括：糠醇、糠酸、羟甲基糠醛中任意一种或两种以上的组合。3.根据权利要求1或2所述的混合糖产品，其中，所述混合糖产品为液态，葡萄糖浓度为40
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100g/L，所述混合糖产品进一步为水溶液；和/或，以100份葡萄糖为基准，木糖含量为20
‑
45份；和/或，以100份葡萄糖为基准，阿拉伯糖含量为2
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8份；和/或，以100份葡萄糖为基准，糠醛含量为0
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1.5份，进一步为0
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0.8份；和/或，以100份葡萄糖为基准，糠醛衍生物含量为0
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3份，进一步为0
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2.4份，进一步为0
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1.5份；和/或，以100份葡萄糖为基准，有机酸含量为0
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22份，进一步为0
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18份，进一步为0
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12份。4.一种制备混合糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：将木质纤维素原料与酸混合后在160
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220℃加热1
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10min，然后进行酶解处理和提纯处理，得到混合糖产品。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述木质纤维原料包括秸秆、稻草、稻壳、蔗渣中至少一种；和/或，木质纤维素原料先用75
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95℃的水水洗后甩干，然后再与所述的酸混合；和/或，木质纤维素原料和酸的固液比为(1.5
‑
4)：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏图，郝英利，刘修才，
申请(专利权)人：CIBT美国公司，
类型：发明
国别省市：